(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の廃熱によって加熱された冷却水を外気により冷却させるラジエータを有する冷却水回路と、前記冷却水によって加熱された冷媒を膨張させて駆動力を発生する膨張機、該膨張機を流通した冷媒を外気の通風により凝縮させるランキンサイクルコンデンサを有するランキンサイクルとを備えた内燃機関の廃熱利用装置であって、外気の通風方向から順に、前記ランキンサイクルコンデンサ、前記ラジエータを互いに所定の隙間を存して重ねた熱交換ユニットを備え、
前記熱交換ユニットは、前記ランキンサイクルコンデンサに通風された後の外気を前記ラジエータを迂回させて流すバイパス手段を有し、
前記バイパス手段は、前記ランキンサイクルコンデンサの側面から外気の通風方向に沿って前記ラジエータの側面にかけて延設される側板と前記ラジエータの側面との間に形成される所定幅の第２の隙間を前記ラジエータの必要通風量に応じて閉塞または開放、または段階的に開閉するべく開閉作動されるフラッパーからなり、
前記ラジエータ必要通風量は、前記内燃機関の廃熱量に基づいて前記ラジエータに要求されるラジエータ要求排熱量に応じ段階的に設定され、前記ランキンサイクルコンデンサで排熱されるランキンサイクルコンデンサ排熱量は、前記内燃機関の廃熱量から前記ラジエータ要求排熱量を減じた熱量に段階的に設定されることを特徴とする内燃機関の廃熱利用装置。
【請求項２】
前記フラッパーは、前記ラジエータ必要通風量が所定の上限値以上となるときには前記第２の隙間を閉塞するべく閉作動される一方、前記ラジエータ必要通風量が所定の下限値以下となるときには前記第２の隙間を開放するべく開作動されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の廃熱利用装置。
【請求項３】
前記フラッパーは、前記ラジエータの対向する側面に形成された前記第２の隙間をそれぞれ独立して閉塞または開放するべく複数設けられ、前記ラジエータ必要通風量が所定の上限値未満であって、所定の下限値を超える中間値となるときには、少なくとも、前記フラッパーの１つが閉作動される一方、前記フラッパーの残りの１つが開作動されることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の廃熱利用装置。
【請求項４】
前記ラジエータは、外気を複数の受面で受容可能な複数のブロックに分割して形成され、前記各ブロックは所定幅を有する第３の隙間を存して離間しており、
前記バイパス手段は、前記ラジエータ必要通風量に応じて、前記第３の隙間を閉塞または開放するべく開閉作動される第２のフラッパーを更に含み、
前記第２のフラッパーは、前記ラジエータ必要通風量が所定の第２上限値以上となるときには第３の隙間を閉塞するべく閉作動される一方、前記ラジエータ必要通風量が所定の第２下限値以下となるときには前記第３の隙間を開放するべく開作動されることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の廃熱利用装置。
【請求項５】
前記フラッパーは、異なる前記第２の隙間をそれぞれ閉塞可能な異なる長さに形成されることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の廃熱利用装置。
【請求項６】
前記第２の隙間、及びそれに対応する前記フラッパーは、前記ラジエータの左右上下の全側面に設けられることを特徴とする請求項３乃至５の何れかに記載の内燃機関の廃熱利用装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の廃熱利用装置に係り、例えば、車両に組み込まれて好適な内燃機関の廃熱利用装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の内燃機関の廃熱利用装置は、例えば車両に搭載され、車両のエンジンを冷却する冷却水を介してエンジンの廃熱によるエネルギーを回収しており、この廃熱によって加熱された蒸発冷媒を膨張させて駆動力を発生する膨張機、この膨張機を流通した冷媒を外気により凝縮させるランキンサイクルコンデンサ（ＲＣコンデンサ）を有するランキンサイクル回路（ＲＣ回路）を備えており、風上から順に、ＲＣコンデンサ、車両のエンジンの冷却水を冷却するべく車両の前面からの風を受けるラジエータが配置される。
【０００３】
同様に、エアコンサイクルを有する場合も、風上からエアコンサイクルコンデンサ（ＡＣコンデンサ）、ラジエータを配置するが、ＡＣコンデンサをラジエータの前側に重ねて設置し、風の一部をＡＣコンデンサを迂回させてラジエータに直接に通風させる技術が開示されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特許２９２４１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術では、風の一部をコンデンサを迂回させて流すものの、ラジエータを迂回させる点については格別な配慮がなされておらず、外気と熱交換熱を行う交換ユニット全体の通風抵抗の低減については依然として課題が残されている。
また、上記従来技術では、エンジンの廃熱をラジエータとコンデンサとの両方で放熱することによるラジエータ、ひいては熱交換ユニットの小型化の可能性についても格別な配慮がなされていない。
【０００５】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、熱交換ユニット全体における外気の通風抵抗を低減し、その小型化を図りながらエネルギー回収効率を大幅に向上することができる内燃機関の廃熱利用装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するべく、請求項１記載の内燃機関の廃熱利用装置は、内燃機関の廃熱によって加熱された冷却水を外気により冷却させるラジエータを有する冷却水回路と、冷却水によって加熱された冷媒を膨張させて駆動力を発生する膨張機、膨張機を流通した冷媒を外気の通風により凝縮させるコンデンサを有するランキンサイクルとを備えた内燃機関の廃熱利用装置であって、外気の通風方向から順に、コンデンサ、ラジエータを互いに所定の隙間を存して重ねた熱交換ユニットを備え、熱交換ユニットは、コンデンサに通風された後の外気をラジエータを迂回させて流すバイパス手段を有し、バイパス手段は、コンデンサの側面から外気の通風方向に沿ってラジエータの側面にかけて延設される側板とラジエータの側面との間に形成される所定幅の第２の隙間をラジエータ必要通風量に応じて閉塞または開放、または段階的に開閉するべく開閉作動されるフラッパーからなり、ラジエータ必要通風量は、内燃機関の廃熱量に基づいてラジエータに要求されるラジエータ要求排熱量に応じ段階的に設定され、ランキンサイクルコンデンサで排熱されるランキンサイクルコンデンサ排熱量は、内燃機関の廃熱量からラジエータ要求排熱量を減じた熱量に段階的に設定されることを特徴としている。
【０００８】
更に、請求項２記載の発明では、請求項１において、フラッパーは、ラジエータ必要通風量が所定の上限値以上となるときには第２の隙間を閉塞するべく閉作動される一方、ラジエータ必要通風量が所定の下限値以下となるときには第２の隙間を開放するべく開作動されることを特徴としている。
更にまた、請求項３記載の発明では、請求項２において、フラッパーは、ラジエータの対向する側面に形成された第２の隙間をそれぞれ独立して閉塞または開放するべく複数設けられ、ラジエータ必要通風量が所定の上限値未満であって、所定の下限値を超える中間値となるときには、少なくとも、フラッパーの１つが閉作動される一方、フラッパーの残りの１つが開作動されることを特徴としている。
【０００９】
また、請求項４記載の発明では、請求項３において、ラジエータは、外気を複数の受面で受容可能な複数のブロックに分割して形成され、各ブロックは所定幅を有する第３の隙間を存して離間しており、バイパス手段は、ラジエータ必要通風量に応じて、第３の隙間を閉塞または開放するべく開閉作動される第２のフラッパーを更に含み、第２のフラッパーは、ラジエータ必要通風量が所定の第２上限値以上となるときには第３の隙間を閉塞するべく閉作動される一方、ラジエータ必要通風量が所定の第２下限値以下となるときには第３の隙間を開放するべく開作動されることを特徴としている。
【００１０】
更に、請求項５記載の発明では、請求項３において、フラッパーは、異なる第２の隙間をそれぞれ閉塞可能な異なる長さに形成されることを特徴としている。
更にまた、請求項６記載の発明では、請求項３乃至５の何れかにおいて、第２の隙間、及びそれに対応するフラッパーは、ラジエータの左右上下の全側面に設けられることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の本発明の内燃機関の廃熱利用装置によれば、バイパス手段により、ラジエータ必要通風量、換言すると、例えばラジエータに要求される冷却能力が比較的小さいときには、コンデンサに通風された後の外気をラジエータを迂回させて流すことができ、熱交換ユニットにおける外気の通風抵抗を低減し、コンデンサの通風量を増大させることができるため、コンデンサの熱交換性能、ひいては廃熱利用装置のエネルギー回収効率を向上することができる。
【００１２】
具体的な構成は、バイパス手段がコンデンサの側面から外気の通風方向に沿ってラジエータの側面にかけて延設される側板とラジエータの側面との間に形成される所定幅の第２の隙間をラジエータ必要通風量に応じて閉塞または開放、または段階的に開閉作動されるフラッパーからなり、ラジエータ必要通風量は、内燃機関の廃熱量に基づいてラジエータに要求されるラジエータ要求排熱量に応じ段階的に設定され、ランキンサイクルコンデンサで排熱されるランキンサイクルコンデンサ排熱量は、内燃機関の廃熱量からラジエータ要求排熱量を減じた熱量に段階的に設定される。
また、具体的な制御は、請求項２記載の発明によれば、フラッパーをラジエータ必要通風量が所定の上限値以上となるときには第２の隙間を閉塞するべく閉作動する一方、ラジエータ必要通風量が所定の下限値以下となるときには第２の隙間を開放するべく開作動することにより行われる。従って、所定幅の第２の隙間を調整することによりラジエータを小型化することができ、また、熱交換ユニットにおける外気の通風抵抗を低減し、コンデンサの通風量を効果的に増大させることができるため、ラジエータの小型化を図りつつ、コンデンサの熱交換性能、ひいては廃熱利用装置のエネルギー回収効率を向上することができる。
【００１３】
更に、請求項３記載の発明によれば、フラッパーは、ラジエータ必要通風量が所定の上限値未満であって、所定の下限値を超える中間値となるときには、少なくとも、フラッパーの１つが閉作動される一方、フラッパーの残りの１つが開作動される。これにより、ラジエータを迂回する通風量であるバイパス通風量を少なくとも３段階以上に分けて細かく制御することができ、ラジエータ必要通風量に応じて、熱交換ユニットにおける外気の通風抵抗を更に効果的に低減し、コンデンサの通風量を更に効果的に増大させることができるため、コンデンサの熱交換性能、ひいては廃熱利用装置のエネルギー回収効率を更に向上することができる。
【００１４】
更にまた、請求項４記載の発明によれば、ラジエータの分割されたブロック間の第３の隙間を閉塞または開放する第２のフラッパーは、ラジエータ必要通風量が所定の第２上限値以上となるときには第３の隙間を閉塞するべく閉作動される一方、ラジエータ必要通風量が所定の第２下限値以下となるときには第３の隙間を開放するべく開作動される。これにより、ラジエータのバイパス通風量を少なくとも４段階以上に分けて細かく制御することができ、ラジエータ必要通風量に応じて、コンデンサにおける外気の通風抵抗をより一層効果的に低減し、コンデンサの通風量をより一層効果的に増大させることができるため、コンデンサの熱交換性能、ひいては廃熱利用装置のエネルギー回収効率をより一層向上することができる。
【００１５】
また、請求項５記載の発明によれば、フラッパーは、異なる第２の隙間をそれぞれ閉塞可能な異なる長さに形成されることにより、ラジエータ必要通風量が所定の中間値となるときには、複数のフラッパーのうちの何れを開作動するかによりラジエータのバイパス通風量を変更することができる。従って、簡単な構成でバイパス通風量を少なくとも４段階以上に分けて細かく制御することができ、ラジエータ必要通風量に応じて、コンデンサにおける外気の通風抵抗をより簡易にして効果的に低減し、コンデンサの通風量をより簡易にして効果的に増大させることができるため、コンデンサの熱交換性能、ひいては廃熱利用装置のエネルギー回収効率を簡易にして向上することができる。
【００１６】
更に、請求項６記載の発明によれば、第２の隙間、及びそれに対応するフラッパーがラジエータの左右上下の全側面に設けられることにより、バイパス通風量の最大値を効果的に増大させることができ、バイパス通風量を幅広く制御することができるため、コンデンサの熱交換性能、ひいては廃熱利用装置のエネルギー回収効率をより一層向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は第１実施形態の内燃機関の廃熱利用装置の概略を模式的に示しており、この廃熱利用装置は例えば車両に搭載され、車両のエンジン２を冷却する冷却水回路４と、エンジン２の廃熱を回収するランキンサイクル回路（ランキンサイクル）６（以下、ＲＣ回路という）とを備えている。
冷却水回路４は、エンジン２から延設される冷却水の循環路５に、冷却水の流れ方向から順に蒸発器１０、ラジエータ１２、サーモスタット１４、水ポンプ１６が介挿されて閉回路を構成している。
【００１８】
蒸発器１０は、冷却水回路４を循環する冷却水とＲＣ回路６を循環する冷媒とを熱交換させることにより、エンジン２で加熱された冷却水、すなわち温水を熱媒体としてエンジン２の廃熱をＲＣ回路６側に吸熱させて回収している。一方、蒸発器１０を通過して冷媒に吸熱された冷却水は、エンジン２を冷却することにより再び加熱された温水となる。
ラジエータ１２は、蒸発器１０と直列に配列され、蒸発器１０を通過して冷媒に吸熱された冷却水を外気との熱交換により更に冷却し、ひいてはエンジン２を所望の温度に冷却している。
【００１９】
サーモスタット１４は、冷却水温度に応じてラジエータ１２へ通水される冷却水量を制御する機械式の３方弁であって、２つ入口ポートと１つの出口ポートとを有している。２つの入口ポートには、ラジエータ１２から延設される流路５ａと、蒸発器１０とラジエータ１２との間の流路５ｂからラジエータ１２を迂回して接続されるバイパス路５ｃとがそれぞれ接続され、これにより、冷却水温度に応じてラジエータ１２へ通水される冷却水量が増減されて冷却水温度が適正に維持される。
【００２０】
水ポンプ１６は、エンジン２に装着され、エンジン２の回転数に応じて駆動されて冷却水回路４に冷却水を好適に循環させる。
一方、ＲＣ回路６は、冷媒の循環路７に、冷媒の流れ方向から順に蒸発器１０、膨張機２０、再生器２２、ランキンサイクルコンデンサ（コンデンサ）２４（以下、ＲＣコンデンサという）、気液分離器２６、冷媒ポンプ２８が順に介挿されて閉回路を構成している。
【００２１】
膨張機２０は、蒸発器１０で加熱されて過熱蒸気の状態となった冷媒を膨張させ、回転駆動力を発生する流体機器であって、膨張機２０には、発生した回転駆動力を電力変換して廃熱利用装置の外部で利用可能とする発電機３０が機械的に連結されている。
再生器２２は、膨張機２０出口の冷媒で蒸発器１０入口の冷媒を加熱するＲＣ回路６の内部熱交換器であって、膨張機２０出口側の熱量を膨張機２０入口側に積極的に供給することにより、ＲＣ回路６における回収エネルギーを増大させている。
【００２２】
ＲＣコンデンサ２４は、再生器２２を経由した冷媒を凝縮液化させる熱交換器である。
気液分離器２６は、ＲＣコンデンサ２４にて凝縮された冷媒を気液二層に分離するレシーバであり、ここで分離された液冷媒のみが冷媒ポンプ２８側に流出される。
冷媒ポンプ２８は、その駆動部に入力される信号に応じて駆動される電動ポンプであり、気液分離器２６から流出された液冷媒は冷媒ポンプ２８によって蒸発器１０側に圧送され、ＲＣ回路６を好適に循環させる。
【００２３】
図２には、廃熱利用装置が搭載された車両３２の前面３２ａ側のみの縦断面図が概略的に示されている。車両３２のボンネット３２ｂの下部にエンジン２が搭載され、エンジン２より前面３２ａ側には、前面３２ａ側から順に車両３２の前後方向にＲＣコンデンサ２４、ラジエータ１２が所定の隙間を存して重ねて配置されている。これらＲＣコンデンサ２４及びラジエータ１２からなる熱交換ユニット３４には車両３２の走行に伴い、またラジエータ１２の背面側に備えられたファン３８によって風３６が通風される。
【００２４】
熱交換ユニット３４は、ファン３８によって熱交換ユニット３４に通風される風３６の通風量を制御しており、これにより、ＲＣ回路６を循環する冷媒、及び冷却水回路４を循環する冷却水と外気との熱交換が好適に行われる。
図３は、熱交換ユニット３４を上方からみた拡大図を示しており、ＲＣコンデンサ２４の左右の側面２４ａから風３６の通風方向に沿ってラジエータ１２の左右の側面１２ａ、ひいてはファン３８にかけて側板４０，４２が延設されている。
【００２５】
ラジエータ１２は、その左右の側面１２ａと側板４０，４２との間にそれぞれ略同一の所定幅Ｗ１，Ｗ２を有する隙間（第２の隙間）Ｇ１，Ｇ２を存して配置され、側板４０，４２には、それぞれ隙間Ｇ１，Ｇ２を開放または閉塞、または段階的に開閉するフラッパー（バイパス手段）４４，４６が設けられている。
フラッパー４４，４６は、それぞれ固定端４４ａ，４６ａによって側板４０，４２に支持され、固定端４４ａ，４６ａにはそれぞれ図示しないモータが内蔵されている。これらモータは車両３２の図示しない電子コントロールユニット（ＥＣＵ）に電気的に接続されており、ＥＣＵの指令によってフラッパー４４，４６のそれぞれの可動片４４ｂ，４６ｂが回動される。
【００２６】
具体的には、車両３２の加速時や登坂時など、エンジン２の発熱量が大きい、または外気温度が高い等の条件でラジエータ１２の必要とする通風量Ｆが所定の上限値ＦＨ以上に大きくなるときには、図３に示されるように、ＥＣＵは可動片４４ｂ，４６ｂをそれぞれラジエータ１２の風３６の受面１２ｂと略平行となる向きに回動させることにより、フラッパー４４，４６を閉作動させて隙間Ｇ１，Ｇ２を閉塞させ、ＲＣコンデンサ２４を通風された後の風３６をすべてラジエータ１２に通風させてからファン３８を介して熱交換ユニット３４の後方に流す。即ち、このときのラジエータ１２を迂回する風３８の風量であるバイパス通風量Ｆｂはほぼ最小になる。
【００２７】
一方、図４に示されるように、車両３２のアイドリング時など、エンジン２の発熱量が小さい、または外気温度が低い等の条件でラジエータ１２の必要とする通風量Ｆが所定の下限値ＦＬ以下に小さくなるときには、ＥＣＵは可動片４４ｂ，４６ｂをそれぞれ側板４０，４２に沿わせて受面１２ｂと直交する向き、換言すると風３６と略平行となる向きに回動させることにより、フラッパー４４，４６を開作動させて隙間Ｇ１，Ｇ２を開放させ、ＲＣコンデンサ２４を通風された後の風３６をラジエータ１２を迂回させてファン３８を介して熱交換ユニット３４の後方に流す。即ち、このときのバイパス通風量Ｆｂは最大になる。
【００２８】
更に、図５に示されるように、ラジエータ必要通風量Ｆが上限値ＦＨ未満であって下限値ＦＬを超える所定の中間値ＦＭになるときには、フラッパー４４を開作動させて隙間Ｇ１を開放させる一方、フラッパー４６を閉作動させて隙間Ｇ２を閉塞させる。即ち、このときのバイパス通風量Ｆｂは全フラッパー４４，４６の開作動時の風量の約半分程度になる。なお、ラジエータ必要通風量Ｆは冷却水回路４を循環する冷却水の温度やラジエータ１２への冷却水の流量などによりＥＣＵにて推定される。
【００２９】
以上のように、本実施形態では、ラジエータ必要通風量Ｆ、換言するとラジエータ１２に要求される冷却能力が比較的小さいときには、ＲＣコンデンサ２４に通風された後の風３６をラジエータ１２を迂回させて流すことができ、熱交換ユニット３４における外気の通風抵抗を低減し、ＲＣコンデンサ２４の通風量を増大させることができるため、ＲＣコンデンサ２４の熱交換性能、ひいては廃熱利用装置のエネルギー回収効率を向上することができる。
【００３０】
具体的には、フラッパー４４，４６は、ラジエータ必要通風量ＦがＦ≧ＦＨの条件を満たすときには隙間Ｇ１，Ｇ２を閉塞するべく閉作動される一方、Ｆ≦ＦＬの条件を満たすときには隙間Ｇ１，Ｇ２を開放するべく開作動され、更に、ラジエータ必要通風量ＦがＦＬ＜Ｆ＜ＦＨの条件を満たす中間値ＦＭとなるときにはフラッパー４４，４６の何れか一方が閉作動され、他方が開作動される。これにより、隙間Ｇ１，Ｇ２を調整することによりラジエータを小型化することができ、また、バイパス通風量Ｆｂを大流量、中流量、小流量の３段階に分けて細かく制御することができ、ラジエータ必要通風量Ｆに応じて、熱交換ユニット３４における外気の通風抵抗を効果的に低減し、ＲＣコンデンサ２４の通風量を増大させることができるため、ラジエータ１２の小型化を図りつつ、ＲＣコンデンサ２４の熱交換性能、ひいては廃熱利用装置のエネルギー回収効率を向上することができる。
【００３１】
本発明は上述した第１実施形態に制約されるものではなく、種々の変形が可能である。
例えば、図６に示される第２実形態の廃熱利用装置の場合、風３６を２つの受面４８ａ，５０ａで受容可能な異なるブロック４８、５０に分割したラジエータ５２を配置して熱交換ユニット５４を構成している。ブロック４８、５０は所定幅Ｗ３を有する隙間（第３の隙間）Ｇ３を存して離間しており、フラッパー４４，４６の他、隙間Ｇ３を開放または閉塞するフラッパー（第２のフラッパー、バイパス手段）５６が設けられている。
【００３２】
このフラッパー５６は、その固定端５６ａによってブロック５０の側面に支持され、他のフラッパー４４，４６と同様に、固定端５６ａには車両３２のＥＣＵに電気的に接続されたモータが内蔵されており、ＥＣＵの指令によってフラッパー５６の可動片５６ｂが回動される。
具体的には、図６に示されるように、ラジエータ必要通風量Ｆが上述した中間値ＦＭの範囲にあって、所定の第２下限値Ｆ２Ｌ以下となるときには、フラッパー４４を開作動させて隙間Ｇ１を開放させる一方、フラッパー４６を閉作動させて隙間Ｇ２を閉塞させ、更にフラッパー５６を開作動させて隙間Ｇ３を開放させる。即ち、このときのバイパス通風量Ｆｂは全フラッパー４４，４６の開作動時の風量の約半分程度より若干大きく、例えば３分の２程度の風量にすることができる。
【００３３】
一方、図示はしないが、ラジエータ必要通風量Ｆが中間値ＦＭの範囲にあって、所定の第２上限値Ｆ２Ｈ以上となるときには、図６の状態において、フラッパー５６のみを閉作動させて隙間Ｇ３を閉塞させることにより、バイパス通風量Ｆｂを全フラッパー４４，４６の開作動時の風量の３分の１程度に抑えることもできる。
第２実施形態の場合には、第１実施形態におけるラジエータ１２のバイパス通風量Ｆｂの制御がフラッパー４４，４６の開作動、フラッパー４４，４６の閉作動、フラッパー４４，４６の何れかのみの開作動の３段階で行われるに対し、フラッパー５６を開閉作動することによって４段階のバイパス通風量制御が可能となる。従って、ラジエータ必要通風量Ｆに応じて、ラジエータ５２のバイパス通風量Ｆｂをよりきめ細かく制御することができるため、エンジン２の運転状態や外気温度に応じて、熱交換ユニット３４の通風抵抗をより一層効果的に減少し、ＲＣコンデンサ２４の通風量をより一層効果的に増大させることができ、ＲＣコンデンサ２４の熱交換性能、ひいては廃熱利用装置のエネルギー回収効率をより一層向上することができる。
【００３４】
一方、図７に示される第３実施形態の廃熱利用装置の場合には、隙間Ｇ１，Ｇ２がそれぞれ異なる所定幅Ｗ１，Ｗ２（Ｗ１＞Ｗ２）となるようにラジエータ１２を配置して熱交換ユニット５８を構成しており、フラッパー４４，４６の可動片４４ｂ，４６ｂもそれぞれ隙間Ｇ１，Ｇ２を閉塞可能な異なる長さに形成されている。
第３実施形態の場合には、熱交換ユニット５８にてフラッパー４４，４６の何れを開作動させるかによって４段階の異なるバイパス通風量Ｆｂを得ることができる。従って、熱交換ユニット５８におけるラジエータ１２の左右の配置をずらしてフラッパー４４，４６の各可動片４４ａ，４６ｂの長さを変更するだけの簡易な改造で、第１実施形態の場合に比して、ラジエータ１２のバイパス通風量Ｆｂをよりきめ細かく制御することができ、ＲＣコンデンサ２４の熱交換性能、ひいては廃熱利用装置のエネルギー回収効率を簡易にして向上することができる。
【００３５】
また、各フラッパー４４，４６を複数段階的に開閉するようにして、それぞれの隙間Ｇ１，Ｇ２を調整することにより、バイパス通風量Ｆｂを更にきめ細かく制御することができる。
更に、上記第各実施形態では、隙間Ｇ１，Ｇ２を閉塞、または開放するフラッパー４４，４６は、それぞれ固定端４４ａ，４６ａによって側板４０，４２に支持されているが、図８に示される熱交換ユニット６０のように、ラジエータ１２の左右側面１２ａに固定端４４ａ，４６ａを支持させるようにしても良く、この場合には、受面１２ｂの面積を増減させることによって風３６のラジエータ１２へのバイパス通風量Ｆｂを細かく制御することができる。
【００３６】
また、上記各実施形態及び変形例では、フラッパー４４，４６はラジエータ１２，５２の左右側面１２ａのみに設けているが、これに限らず、ラジエータ１２の図示しない上下側面にもフラッパーを設けてラジエータ１２の左右上下を閉塞、開放可能な４枚のフラッパーからなるフラッパー構造としても良い。この場合には、バイパス通風量Ｆｂの最大値を効果的に増大させることができ、バイパス通風量Ｆｂを幅広く制御することができるため、ＲＣコンデンサ２４の熱交換性能、ひいては廃熱利用装置のエネルギー回収効率をより一層向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る内燃機関の廃熱利用装置を概略的に示した模式図である。
【図２】図１の廃熱利用装置が搭載された車両の前面側のみを概略的に示した縦断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る熱交換ユニットのラジエータ必要通風量が比較的大きい場合の状態を拡大して示した図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る熱交換ユニットのラジエータ必要通風量が比較的小さい場合の状態を拡大して示した図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る熱交換ユニットのラジエータ必要通風量が中間値の範囲にある場合の状態を拡大して示した図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る熱交換ユニットを示した拡大図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る熱交換ユニットを示した拡大図である。
【図８】本発明の変形例に係る熱交換ユニットを示した拡大図である。
【符号の説明】
【００３８】
２        エンジン（内燃機関）
４        冷却水回路
６        ランキンサイクル回路（ランキンサイクル）
１２      ラジエータ
１２ａ    側面
１２ｂ    受面
２０      膨張機
２４      ランキンサイクルコンデンサ（コンデンサ）
２４ａ    側面
３４，５４，５８，６０    熱交換ユニット
４０，４２    側板
４４，４６    フラッパー（バイパス手段）
４８，５０    ブロック
５６    フラッパー（第２フラッパー、バイパス手段）
【図１】
0005130083.tif 000002
【図２】
0005130083.tif 000003
【図３】
0005130083.tif 000004
【図４】
0005130083.tif 000005
【図５】
0005130083.tif 000006
【図６】
0005130083.tif 000007
【図７】
0005130083.tif 000008
【図８】
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